：。。 附录B  防隔！水煤(岩)》柱设计计算方法【 ， — B.》1  水体下采煤】的安全煤(岩)柱】设计计算方法 ！ ， ： B.1》。.1 ？ 水体的边界应【区分平面边界和深度！边界确定水》体边界应符合下列要！求 【   ？ 1：。  地表水》体底：界面：直接与隔水层—接触时最高洪水位】应为：水体的平《面边界且水》体底界？面应：为水体的深度—边界  ！   ？2  地表水体【底，界，面直接与《含水层接《触或有水力联系【时最高洪水位线或该！含水层边界应为水】体的平面《边界：该含水层底界面应为！水体的深度》边界：   】  ：3  仅为地下含】水层水体时含水层边！界应为水体》的平面边界含水【层的顶或底界面应】为水体的深度边界】。 《     4  ！。在确定水体边—界时应分析由—于受周围《开采引？起的岩层破坏和【地表下沉或受水压力！作用以及地质构造等！影，。响而导致水体边界条！件变化的因素 【 ？ B.《1.：2  计算水—体下开？采近：。距离煤层群的安全煤！(岩)？。柱时煤层间距—大于其？下一：层煤的垮落带高【度应按上《、下煤层的开采【厚度分别计算并应】取，其中最大《值；煤层间距等【于或小于其下一【层煤：的垮落带《高度应以累计厚度】。或综合开《采厚度计《算 【B.：1.3  煤层露头！防隔水煤《(，岩)柱的计算应符】合下列要《求 《  《  ： ，1  防《水安全煤(岩—)柱设计计算方法应！符合下列《要求 》       ！。  ：1)：防水安全煤》(岩：)柱：。的垂高Hsh应大于！或等于导水裂—缝带：。。。的最大高《度H1i加》上保护层厚度Hb】(图B.1.3【)可按？下式计算 【 ？ — 《 图B.》1.3-1  【防水：。安全煤柱设》计 【       【 2)煤系地层无】松散层覆盖和采【深较：小时应增加地—表裂缝深度》Hbi1i(图【B.1.3-2【)可：按下式计算 】 《。 图B.1！.3-2《  煤系地》层无松散层》覆盖时防《水安全煤《柱设计 《    】     》3)松散含》水层为强或中等含】水层且直接与—基岩接触而基岩【风化：带亦：含水时应增》加基岩风化带深【度Hfe《(图B？.1：.3-3)或将【水体底？界面：下移至基岩风化【带底界面可》按下式计算 【 ？ 》     —式中Hsh防隔水】煤(岩)柱高—度(m)； ！        ！   H1i—导水裂缝《带，最大高度(m)；】    ！   ？    Hb保护】层厚度(m)—； — ， ，。 ，     》   H《bi：1，。i地表裂缝深度(】m)； 》 ， ？     》  ：   Hfe基岩】。风化带深度(—。m) ！ ， 图B.【1.3-3  基岩！风化带含水时防水】安全煤(岩)柱【。设计 【。     2 【 防砂安全煤(【。岩)柱垂《高Hs应大于—。或，。等于垮落带的最【大高度H《m加：上保护层厚度Hb(！图B：.1.3-》4)可按下式计算】 【 ？ 图B.1.【3-4？  防砂安全煤(】岩)柱设计 ！。     3  ！防塌安全煤(—岩)柱垂高Ht【应等于或接近垮【落带的最大》高度Hm《(图：B，.1.？3-5)《应为Ht≈Hm【 ， 《 ： 图B【。.1.3-》5 ： 防塌安《全，煤，(岩)柱设》计 《 ， B.1.—4  不同》煤层倾角时垮落带】和，导水裂缝带》。高度的设计计—算方法应符合下列】要，求 —     1 【 倾角不《大于54°的—煤层不同顶板覆岩情！况下垮落《带和导水裂缝—带高度的计算应符】合下列要求》。  【  ： ， ，   1)》。煤层：顶，。板覆岩内《有极坚硬岩层采后】能形成悬顶时其下方！的垮落带《最，大高度可按下—。式计算 ！ 》 ，    式中—Hm垮？落带高度(m)；】   】。       【 M煤层开》采厚度？(m)？； —       【    K冒落岩】石碎涨？系数； 》  》       【  α煤层倾角(】°) 》  《   ？ ，  ： 2)当煤层顶板】覆岩内为坚硬—、中硬、《软弱：、极软弱岩层或【其互层？时开：。采单一煤层的垮落】带最大高度》。可按下式计算— ！    — 式中W冒落过程中！顶板的？。下沉值？(m) ！      —  3)当煤层顶板！覆岩内为坚》硬、：中硬、软弱、—极软弱岩层》或其互？层时厚煤层分层开采！的垮落带《最大高度可采用【表B.1.》4-1中的》公式：。计算 《 表》B.：1.4？-1  厚煤层分】层开采的垮落带高度！计算：公，式 ？ 【 ：     注∑【M为累计采厚—；公式应用范—围为单层采厚1m】～3m累计采厚不】超过15m》；计算公《。式中±？号项为中《误差 ？ ？  ？       4】)煤层覆岩内为【坚硬、中《硬、软弱《、极软弱岩层或【其互：层时厚？。煤层分层开采的导】水裂缝带最大—高度可选《用，表B.1.4-【。2中：的公式计《算 【表B.1.》4-2  》厚煤层分层开采【。的导水裂缝带高度】计算公式 ！ —。     2—  ：。倾角大于《54°的煤层顶、】底板为坚硬》。、，中硬、软弱岩层用】垮落法开采》时，的垮落带和》导水裂缝带高度【可选用？表，B.1.《4-：3中的公式计算 】 表B.1！.，4-3  急—倾，斜煤层垮《落带：、导水裂缝带—高度计算公式— ！ B.1.5】  保护层厚—度的选？取应符合下列要求 ！   【  1  倾角不】大于5？4，°的煤层应符合下列！要求： 》。 ，    《。    1)防水】安全煤(《岩，)柱的保护层厚度】可根据有无松散层及！其，中黏性土《层厚：度按表B.1.【。5-1中的数值选取！ 《 表B《.1.5《-1  防水安【全煤(岩)柱保护】层厚度(不适用【于综：放开采)(m—) ： 》 》     》注A为？∑M／n∑M为【累计采厚《；n：为，分层：层数 【        】 2)防砂安全煤】(岩)柱的保护【层厚度可按表—B.1？.5-2中的数值选！取， 表【B.1.5-—2  防砂安全煤】(岩)？柱保护？层厚度(不》适用于综放开采)(！m) 】 ？     2 ！ 倾角大于5—4，°的煤层《的防水煤(岩)【柱及防砂煤(岩【)柱的保《护，层厚度可《按表：B.1.5-3中的！数值选取 】 ， 表B.1》.5-3  急倾】斜煤：层防水及防砂煤(岩！。)，柱，保护层厚度(—m) 【 ，   】  注a-松散【。层底部黏性》土层大于累计采【厚；b-松散层底】部，黏性土层小于累计采！厚；c-松散—层全厚为小》于累计？采厚的黏《性土层；d-—松散层底部无黏性土！层 B】.1.6  近距离！。煤层垮？落带和导水裂—缝，。。带高：度的计算应》符，合下列要求 ！ ，   ？  1  》上、下两层煤的【最小垂距h大—于回采下层煤—的，垮落带高《度Hx？m时上、下层—煤的导水裂缝带【高度：可按上、下层煤【的厚：度分别？选用：本规：范表：B.1.4-2中】。的公：式计：算，并，应，取其中标高最高【。者作为两层》煤，的导水裂缝带最【大高度(《图B.1《.6-1《) 】 图B【.1.6-1 【 近距离《煤层导水裂缝带高度！计算(h＞Hxm】)示例 【  ？ ，  2  下—层，煤，的垮落带接触到或】完全进入上层—煤范围？内时上层煤的导水】裂缝带最大高度应】采用本层煤的开采】厚度计算下层煤的导！水裂缝带最大高【度，应采用上、下层【煤的综合开采厚度】计算：并应取其《中标高最高》者为两层煤的导水】裂缝带最大》高度(图B.—1.6？-2) — ： ： 图B【.1.6-2  】近距离煤层》导水裂缝带》高度计算(h＜H】m示：例) 《。    【。 3  上、—。下层煤的综合开采厚！度可：按，下式计算(图B【.1.6-3—) ： 】  《   式中M—z1-？2，上、下层煤综合开】采厚度(m》。)； ？     ！ ，     M—1上层煤开采厚度】(m)； ！        】   M2下层煤】开，采厚度(m)；【   】   ？。     》h1-2上》、下层煤之间—的法线？距离(m)；— ， ：   》  ：      y【2下层煤的冒高与】采厚之比 ！。 图】B.1.6-3 】 缓倾斜近》距离煤？层的综合开采厚【度示例 —     4 ！ 上、下层煤之【间的距离很小时综合！开采厚度《应为累计厚度可按】。下式：计算 【 ，。 ， 《 B.1.7  我！国部分？煤矿：地表：裂缝深度的实测结】果可按表B.1.7！选取 表！B.1.《7  部分煤—矿地表？裂缝深度《。实测：资料 ？ 【 】 ，。 B：.1.8  含【水或导水断层防隔水！煤，(岩)？柱的：设计(图B.—。1.8)可按下【式计算？ ？ 《。 《。 图：B.1.8-1  ！含水或导水》断层防隔水煤(【岩)柱设计》示例 ！ 》    《式中：。L煤柱设计的—宽度(？m)； 】  ：     》  ：  K安《全系数取2～—5，； 【    《    《  M煤层厚度【或采高(m)； ！。  》        】 p：水头压力(》。M，Pa：。)；  ！         ！Kp煤的《抗，。拉强度(M》。Pa) — ： B.1.9— ， 煤层与富水—性强的含水层或导水！断层接触且局部被】覆盖时防隔水煤(】岩)：柱，的计算应符合下列要！求  】   1  当含】水层顶面高于最【高导水裂缝带—上限时防隔水煤(】岩，)柱设计[》图B.1.9—-1(a)、图B.！1，.9-？1(b)]可按下】式计：算 】 ？ ：    2  最】高导：水，。裂缝带？。上，。限高：于断层上盘含水【层时防隔水》煤(岩？)，柱设计[图B.【1.9-1(c)]！可按下列公式计算 ！ 《 ， ？ ？图B.？1.9？-，1 ： 煤层与富水—性强的？含水层或导水—断层接触时防隔水】煤(：岩)柱设《计 《 ？ ？    —。 式中L防》。。隔水煤(岩》)柱宽度(m)；】  【      —   L《。1、L2、L—3防：隔水煤(岩》)柱：各，分段宽度《(m)？。； 《       ！    HL最大导！水裂缝带《。高度(m)； ！  《。   ？  ：    θ断层【倾角(°)； 【 ： ：         ！  δ岩层》塌陷角(°)—； ？     】    《  M断层》上盘含水《层层面高出下—盘煤层底板的—高度(m)； ！。    —   ？    p防隔水】煤(岩)《柱所承受的静水【压力(MPa)；】。 《       】   ？ T突水系数—(MPa／m—)； 》 ，    》     》  10《保护带厚度》(m)一般取10】； —       【   ？ H：a断层安全防隔水煤！(岩)柱的》宽度(m)Ha【值应根据矿》井实际观测资料(图！B.1.9》-2)确定突水系数！本矿区？无实：际突水系《数时可按其他类似矿！区资料？选，用，但选用时应综合隔水！层的岩性《、物理力学性质、巷！道跨度或工作—面空顶距、采煤方】法和顶？板控制方法等—一系列因素 】。 】 图B.1.9【-2  T和H0】关系曲线图 ！。。 B.1.10】  在？煤层：位于：。含水层上方且断层】导水的情况下(图】B.1.10-1)！防隔：水，煤(岩)柱的设计】应按煤层底部隔水层！能否承受下部含水层！水的压力《和，断层水在顺》煤层方向上的压力】分别计算《煤柱宽度《并应取其中》。较大的数值且应大于！20m计算方法应符！合下列要求 ！。 — ， 图B.《1.10-1  】煤层位于含水层上】方，且断层导水》时防隔水煤(岩)柱！设计 ？ 《 ，    1  【当，考，虑底：部，压力时应使》煤层底板到断—层面之间的》最小距离(垂距)大！于安全煤《柱的高度Ha的【计算值计《算结果取值不应小于！20m？可按下式计算 】 ？ 》   《  式中α断层倾角！(°) ！   ？ 2 ？ ，当考虑断《层水在顺煤层方【向上的？。压力时应《按含水或导水断层防！隔水煤？(岩)柱的设计计算！煤柱宽度 —     3！。  断层不导水(】图B.1.10【-2)？防，隔水煤？(岩)柱的》设计：尺寸应？保证含水层顶面与断！层面交点至煤—层底板间的最小距离！在垂直于断层—走向的剖面》上大于安全》。煤柱的高度Ha【计算结果应大于20！m 《 ？ 《 图B.1.【10-？2  煤层位于含水！层上方且断层不【导水时防隔》水煤(岩)柱设【计 《 ： B.1.1—1  水淹区—或老窑积水》。区下采掘《时防隔水煤(岩)】柱的设计应》符，。合下列要《。求 《     【。1  巷《道在水淹区》下或老窑《。积水区下掘进时巷】道与水体之》间的最小《距，离应大？于或等于《巷道高？度的10倍》 ？  《   2  在水】淹区下或老窑—积水区下同》一煤层中进行—。。开采且水淹区或【老窑：。积水区的界线已基】本，查明时防隔水—。煤(岩)柱的尺寸】应按含水或导水【断层防隔水》煤(岩？)柱的设计计算煤】柱宽度 【     3【  在水淹区下或】老窑积？水区：下的煤层《中进行回采时防隔】水煤(岩)柱的尺寸！应大于或等于导水】裂缝带最《大高度？。与保护带高度之【和 B.！1.12 》。 保护？地表水体《防隔水煤(岩)柱】应按裂缝《角和水？体采动等级所要【求的：安，全煤(岩《)柱类型相结—合的方法设计并应】符，合国家现《行有关水体》下采煤的《规定 【。 B.1《.13  保护通】水钻孔防隔水—煤(岩)柱》的设计应《根据钻孔《测，斜资料换算钻孔【见，煤，点坐：标按本附录中含水或！导水断层防隔水煤(！。岩)：柱，的计方法算留设防隔！水煤(岩)》柱无测？斜资料时应按—钻孔允许偏斜的误差！计算见煤点》。坐标 《 B.—1.14  相邻】矿(井)人》为边界防隔》水煤(岩)柱的【设计应符《合下列？。要求 》。 ？ ，   1  水文地！质简条件《单型到中等型的矿】井可采用垂直法设计！但总宽度应大于【或等于40m—且，每矿不应小》于20m ！  ：   2 》 水文地质》复杂型到极复—。杂型的矿《井应根据煤层赋存条！件，、，。地质构造、静水压】力、开采上覆岩【层，移动角、导水裂缝带！高度等因素确—定并应符合下列要】求 》。      【   1)多煤层】开采：当上、？下两层煤的层间距小！于下层煤开采后【的，导水：裂缝带高度》时下层煤的边界【防隔水？煤(岩)柱应根据最！上一层？煤的岩？层移动角《和煤层间《距向下推《算[图？。B.1.14-1(！a)] 【        ！ 2)？当上、下两层煤之】间的垂距《。大于下煤层》开采后？的导水裂缝带高【度时上、下》煤层：的，防，隔水煤(岩》)柱可分《别设计[图B.【1.14-1—(b)] ！ 》 图B.1.1】4-1 《 多煤层地区边【界防隔水煤(岩)柱！设计： H【1，i-导水裂缝带【上限；H《1、H？2、H3-各煤【层底板以《上的：静水位高度； 【 γ—-上山？岩层移动角；β【-下山岩《层移动？角；Ly、L1y、！L2y-导水裂缝】带上：限岩柱宽度；L1】-上层煤《。防水煤柱《宽，度；L2、L3-】下层煤防水煤柱【宽度  ！   3  导【水裂缝带上限岩【柱宽度L《y可采用下式计【算 ： 》    ！。 ，式，中Ly？导水裂？。缝带上限岩柱宽度(！。。m)； ！    《     》 H：煤层底板以上—的静：水位高？。度(m)； — 》     》  ：   H1i导水】裂缝带最大值(【m)； 》 ？         ！  T水压》与岩柱宽度》的比值可取1 ！。 B《.1.15》 ， 以断层《为界的井田防隔【水煤(？岩)：柱的设计可按—断层煤 柱》设计：并应以不破坏另一】侧所留煤《。(岩)柱为》原则；也可按图【B.：1.15所》示进：行设计 《 《 《。 — 图B.1.1！5  以断层—分，界的井田《防隔水煤(》岩)柱设计 ！ L？-煤柱宽《度；Ls《、，。Lx-上《、下煤层的煤柱宽】度； 《 Ly-导】水裂缝带上限岩柱宽！度；Ha、Has、！。Hax-《安，全防水？岩柱厚度；H—1i-导水裂缝带】上限；p-底板隔】水层：承受的水头压力 】。 ，